DE1057945B

DE1057945B - Verfahren zur Herstellung eines Leichtkalksandsteines

Info

Publication number: DE1057945B
Application number: DEK27382A
Authority: DE
Inventors: Willi Koch
Original assignee: KALKSANDSTEINWERK ITZEHOE W KO
Current assignee: KALKSANDSTEINWERK ITZEHOE W KO
Priority date: 1955-11-19
Filing date: 1955-11-19
Publication date: 1959-05-21

Description

Verfahren zur Herstellung eines Leichtkalksandsteines Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtkalksandsteines, bei welchem eine poröse Sintermasse mit Kalk als Bindemittel vermischt, verformt und unter Dampfdruck gehärtet wird.
Kalksandsteine sind bekannt und werden in großem Umfange in der gesamten Bauwirtschaft benutzt. Sie werden aus Sand, Branntkalk und Wasser hergestellt. Nach dem Ablöschen des Kalkes in dem Gemisch werden aus der Masse Baukörper, beispielsweise Mauersteine, gepreßt und dann in Härtekesseln unter Sattdampfdruck mehrere Stunden gehärtet. Nach dem Ausfahren aus den Kesseln sind die Baukörper gebrauchsfertig. Die Festigkeit der Baukörper, insbesondere Mauersteine, beträgt 140 bis 240 kg/cm2 (bei einem Raumgewicht von etwa 1,8 kg/dm3). Die Festigkeit selbst hängt neben dem angewandten Druck bei der Verpressung des Baukörpers von der Struktur des Sandes ab.
Seit Kalksandsteine hergestellt werden, wird versucht, ein poröses Kunststeinmaterial zu fertigen, welches das hohe Raumgewicht des Kalksandsteines herabsetzt und die Wärmedämmung erhöht. Außer den rein mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit, Rohgewicht, Schwinden und Quellen, Feuchtigkeitsverhalten, Frostbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit müssen auch die unterschiedlichen Verfahren zur Herstellung von Baukörpern verglichen werden.
Bekannt ist eine große Anzahl von Verfahren, um Leichtbetone mit Zement als ausschließlichem Bindemittel herzustellen. Die Porigkeit dieser Leichtbetone wird entweder durch Zusatz von schaumbildenden oder gasbildenden Stoffen oder durch Zusatz von Zuschlagmaterial mit Eigenkornporigkeit erreicht. Als Zuschlagstoffe mit Eigenkornporigkeit werden verwendet Naturbims, Lava, Ziegel- oder Trümmersplitt, Kieselgur, Torf, Sägemehl oder Kork. Bekannt sind auch als poröser Zuschlagstoff natürlich Kohlenschlacke und künstliche Schlacken oder Sintermassen, die aus Schacht- oder Waschbergmasse, einem Abfallprodukt der Kohleaufbereitung im Drehofen durch Ausbrennen der Kohleeinschlüsse, gewonnen werden. Die Hohlräume dieser Zuschlagstoffe sind unregelmäßig verteilt und weisen stark schwankende Wandstärken auf entsprechend der unregelmäßigen Verteilung der Kohleteilchen in der Waschbergmasse. Die Ungleichmäßigkeit wird noch dadurch erhöht, daß Hohlräume nur dort entstehen können, wo Luft zur Verbrennung an die Kohle herangeführt werden kann. Eingeschlossene Kohle entgast und ergibt dadurch Poren, daß Koks zurückbleibt.
Die ersteren Leichtbetone haben zwar ein geringes Raumgewicht, aber nur eine geringe Festigkeit, die zwischen 15 und 40 kg/cm2 liegt. Die Leichtbetone aus Schlackenzuschlagstoffen erreichen höhere Festigkeiten, sind jedoch erheblich schwerer mit Raumgewichten zwischen 1,2 und 1,8 kg/dm3.
Die Sintermassen sind für die Herstellung kalkgebundener Baukörper nicht in jedem Fall verwendbar, da sie Kohle- oder Kokseinschlüsse enthalten, die nicht mit Kalk abbinden und deshalb in keiner Weise zur Verfestigung beitragen.
Weiterhin ist auch Blähton als Zuschlagstoff für zementgebundene Bauelemente bekannt.
Es sind auch Versuche unternommen worden, um ohne Zuhilfenahme von Schaum- oder Gasbildnern poröses Kunststeinmaterial aus feingemahlenem Sand und Kalk herzustellen, wobei die Porosität durch den Wassergehalt der plastischen Masse geregelt werden sollte. Der Mangel dieser Baukörper bestand insbesondere in einem zu hohen Wasseraufnahmevermögen.
Die Verwendung eines Zuschlagstoffes für Leichtbeton gibt keinen Hinweis auf eine wirkungsvolle Verwendbarkeit mit Kalk, da für das Zustandekommen der Bindung völlig andere Voraussetzungen vorliegen. Während Zement alle zum Abbinden nötigen Bestandteile enthält, bedarf Kalk zum Abbinden entweder Silikate oder Kohlensäure.
Die Herstellung zementgebundener Bauelemente ist teurer als die kalkgebundener Baustoffe. Zementgebundene Baukörper benötigen, auch wenn der Abbinde- oder Härteprozeß durch Behandlung in Dampfkammern bei einer für Zement noch zulässigen Temperatur von 50 bis 60° C beschleunigt wird, 28 Tage Zeit, um vollständig zu erhärten, während der kalkgebundene Stein, der in Härtekesseln bei Temperaturen von 160 bis 190° C gehärtet wird, bereits nach 6 bis 8 Stunden seine Sollfestigkeit erreicht und vermauert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leichtkalksandstein zu schaffen, der einfach und billig wie der gewöhnliche Kalksandstein hergestellt werden kann, die günstigen Eigenschaften des gewöhnlichen Kalksandsteins hinsichtlich der Festigkeit, des Schwindens und Quellens, des Feuchtigkeitsverhaltens und der Frostbeständigkeit aufweist, zugleich aber die ungünstigen Eigenschaften des gewöhnlichen Kalksandsteines wie Raumwichte und Wärmedämmung wesentlich verbessert. Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als poröse Sinterinasse an sich bekannter Blähton allein oder zur Erreichung einer größeren Festigkeit unter Zumischung von Sand mit Kalk abgelöscht und zu Baukörpern verformt und in Härtekesseln unter Dampfdruck gehärtet wird.
Blähton hat eine gesinterte glatte und dichte Oberfläche. Die durch Vergasen der organischen Bestandteile im Ton entstehenden Hohlräume sind in sich abgeschlossen und in ihrer Größe durch die Brenntemperatur beeinflußbar, so daß ein für verschiedene Steinfestigkeiten jeweils geeignetes Erzeugnis hergestellt werden kann. Hierbei wird mit Blähton ein Ton bezeichnet, der insbesondere in einem Drehofen bis dicht unter seiner Sintertemperatur erhitzt worden ist. Hierbei ergeben sich geblähte Tonkügelchen mit in sich abgeschlossenen Poren. Die gesinterte Oberfläche der geblähten Tonkügelchen besteht aus kristallisiertem Mullit, der sich in einem äußerst labilen und reaktionsfähigen Zustand befindet. Dieser Ton mit seiner in ungeordnetem Zustand vorliegenden Kieselsäure und Tonerde ist also mit Kalk außerordentlich reaktionsfähig.
Das Raumgewicht dieses Blähtones ist äußerst gering und schwankt je nach Größe der Körner zwischen 0,28 und 0,35 g/cm3; die Festigkeit von 30 bis 40kg;cm2 ist gering und liegt wesentlich unter derjenigen des verfestigten Kalkmörtels.
Die Mischung von Sand, ungelöschtem Kalk und Blähton erfolgt auf bekannte Weise in einer Trommel oder in einem Silo mit oder ohne Wärmezufuhr, wobei die Höhe des Blähtonzusatzes die Raumwichte und die Wärmedämmungszahlen regelt. Es ist möglich, den Blähtonzusatz in den Grenzen von 5 bis 100%, bezogen auf die Reaktionspartner des Kalkes zu verändern, womit sich die Festigkeit des Steines in den Grenzen von 200 bis 65 kg/cm2 ändert. Der Kalkanteil beträgt hierbei wie üblich etwa 6%. Es ist aber möglich, ihn entsprechend der Oberfläche des verwendeten Kornes zu senken. Die nachfolgende Tabelle gibt einen Anhalt für die etwa erreichbaren Werte: Die abgelöschte Mörtel-Blähton-Masse wird auf Pressen oder Vibratoren zu regelmäßigen Baukörpern verformt und in Härtekesseln mit Dampf bei Temperaturen, wie sie auch bei Kalksandsteinen angewendet werden, gehärtet.
Während des Erhärtungsvorganges spielen sich zwischen Blähton und Kalk die gleichen Vorgänge ab wie die zwischen Sand und Kalk, so daß sich im Endzustand ein in allen Komponenten gleichmäßig verfestigter Stein bildet. Die Tatsache, daß sich bei Verwendung eines Zuschlagstoffes von derartig geringer Raumwichte und geringer Festigkeit Baukörper von beträchtlich höherer Festigkeit und mäßiger Raumwichte ergeben, erklärt sich daraus, daß sich der Kalkmörtel äußerst innig und schnell mit den Mullit-Kriställchen der Oberfläche der Blähtonkörnchen verbindet und so aus dem Kalkmörtel ein äußerst festes Gerippe geschaffen wird, dessen Zwischenräume von Blähtonkörnchen gebildet werden. Es wird der Deutlichkeit halber darauf hingewiesen, daß zur Ausführung des Verfahrens der Sand, wie im Kalksteingewerbe üblich, ungemahlen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung eines Leichtkalksandsteines, bei welchem eine poröse Sintermasse mit Kalk als Bindemittel vermischt, verformt und unter Dampfdruck gehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als poröse Sintermasse an sich bekannter Blähton allein oder zur Erreichung einer größeren Festigkeit unter Zumischung von Sand mit Kalk abgelöscht, die entstandene Mörtelmasse zu Baukörpern verformt und in Härtekesseln unter Dampfdruck gehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Blähton verschiedener Körnungen zugegeben wird, wodurch die Mörtelmasse und der fertige Stein eine geforderte Dichte, Festigkeit und Wärmedämmung erhält.
3. Verfahren zur Herstellung eines Kalksandsteines nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Blähtonkörner der mehr oder weniger feine Staub der Blähtonkörner zugegeben wird.
4. Leichtkalksandstein, hergestellt nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuschlagmaterial des Kalksandsteins zwischen 5 und 100% Blähton enthält. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 703 817, 807 194, 807794.